高温退火是以“0”为标志的热处理状态,保证材料为完全再结晶组织和良好的塑性。对于热处理可强化的变形铝合金,要使强化相充分沉淀形成稳定的第二相,防止淬火效应和随后的自然时效。在保证铝合金制品获得良好的组织和性能的条件下,退火温度不宜太高,保温时间不宜过长。应注意控制好退火后的冷却速度。热处理不可强化的变形铝合金可以出炉后在空气中冷却。对于热处理可强化的变形铝合金,退火保温结束后应以不大于30℃/h的速度在炉中冷却到270℃以下,随后出炉在室温中冷却。
低温退火多用于纯铝和热处理不可强化的铝合金。主要目的是消除内应力和部分软化制品。低温退火由于不是完全软化,要保持一定的加工硬化,因而制定低温退火工艺比较复杂。必须先制定出退火温度和力学性能的变化曲线,然后再根据技术条件要求的性能,确定出退火温度范围。铝合金挤压的型、棒材一般不采用低温退火。冷轧的板材、管材的半硬制品多采用低温退火。高温退火制度见表3—5—11。
表3—5—11铝合金成品退火制度表
合金
|
制品种类
|
退火温度/℃
|
保温时间/h
|
冷却方式
|
1035,1200
5A02
5A03
5A05
5A06
3A21
|
铝管、型材
铝合金线材
铝合金棒材
铝合金线材
管、棒、型材
铝合金线材
铝棒、型材
铝合金线材
|
420~490
370~410
420~490
370~410
370~390
370~410
420~490
370~410
|
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
2.0
1.5
|
出炉后室温冷却
|
2A06
2A11
2A12
2A16
6A02
7A04
6063
|
铝合金线材
铝型、棒材
铝合金棒材
铝合金线材
管、棒、型材
铝型、棒材
管、棒、型材
|
380~410
340~360
400~450
350~370
370~390
340~360
405~425
|
2.0
3.O
3.0
1.5
1.5
3.O
2.5
|
以不大于30℃/h的速度冷却至270%以下出炉室温冷却7A04冷却到150℃出炉室温冷却
|
日本变形铝合金的热处理工艺及室温典型的力学性能见表3—5—12。
表3—5—13为美国变形铝合金典型热处理规范。表3—5—14为美国变形铝及铝合金典型退火规范。
表3—5—12 日本变形铝合金热处理工艺及室温力学性能表
合金
|
液相线
温度
/℃
|
固相线
温度
/℃
|
淬火
温度
/℃
|
软化退
火温度
/℃
|
时效工艺
|
力学性能标准
|
备注
|
|||
温度
/℃
|
时间
/h
|
sb
/MPa
|
s0.2
/MPa
|
δ/%
|
||||||
1050
|
657
|
646
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—75
|
30
|
39
|
|
1100
|
657
|
646
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—70
|
30
|
43
|
|
2011
|
638
|
541
|
525
|
340~410
|
160
|
14
|
T3—380
T8—405
|
295
310
|
15
12
|
|
2014
|
638
|
507
|
500
|
340~410
|
175
|
8
|
O一185
T4—425
T6—485
|
95
290
415
|
18
20
13
|
|
2017
|
640
|
513
|
505
|
340~410
|
室温
|
>96
|
O—180
T4—425
|
70
275
|
22
22
|
|
2218
|
635
|
532
|
510
|
340.410
|
170
|
10
|
T61—405
T72—330
|
305
255
|
13
11
|
|
2219
|
643
|
543
|
535
|
340.4/0
|
室温
175
|
>96
18
|
O一170
T4—360
T6—415
|
75
185
290
|
18
20
10
|
|
2024
|
638
|
502
|
495
|
室温
190
|
>96
8~16
|
O—185
T4—440
T8—450
|
75
290
415
|
20
19
6
|
||
3003
|
654
|
643
|
—
|
415
|
—
|
—
|
O—110
H16—180
|
40
170
|
30
5
|
|
3004
|
654
|
629
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O一180
H36—260
|
70
230
|
20
5
|
|
3105
|
657
|
638
|
—
|
345
|
—
|
—
|
O—115
H16—195
|
55
170
|
24
4
|
|
4032
|
571
|
532
|
505,520
|
415▲
|
室温
170
|
>96
12
|
T6—380
|
315
|
9
|
▲退火后以
30℃/h速度冷至260℃后出炉空冷
|
6063
|
655
|
615
|
520
|
415▲
|
175
|
8
|
O一90
T5—185
T6—240
|
50
145
215
|
12
12
|
|
6061
|
652
|
582
|
515~550
|
—
|
室温
175
|
>96
8
|
O—125
T4—240
T6—310
|
55
145
275
|
25
22
12
|
|
6101
|
654
|
621
|
510
|
—
|
175
|
6~8
|
T6—220
|
195
|
15
|
|
615l
|
650
|
588
|
510~525
|
413
|
170
|
8~12
|
T6—303
|
255
|
5
|
|
7003
|
650
|
—
|
—
|
—
|
155
|
8~16
|
T5—360
|
325
|
18
|
|
7075
|
635
|
—
|
460~470
|
415
|
175
|
8~10
|
T6—570
|
505
|
1l
|
表3—5—13 美国变形合金典型热处理规范表
合金
|
产品名称
|
固溶处理
|
时效处理
|
|||
金属温度/℃
|
状态
|
金属温度/cc
|
保温时间/h
|
状态
|
||
2014
|
挤压管、棒、型材
|
495~505
|
T4,742
|
155~l65
170~180
|
18
8
|
T6,T62
|
2219
2024
6005
6061
6066
6070
6262
6463
7001
7075
7178
|
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
挤压管、棒、型材
|
530~540
485~498
525~535
515~550
515~540
540~550
520~540
515~525
460~470
460~470
460—470
|
T31,T351
T73,T42
T1
T4
T4,T42
T4
T4,T42
T4,T42
W
W
W
|
185~195
185~195
170~180
170~180
170~180
155~165
170~180
170~180
115~125
115~125
115~125
|
18
12
8
8
8
18
12
8
24
24
24
|
T81
T62,T81
T5
T6
T6
T42
T6
T5、T6
T6,T62
T6,T62
T6,T62
|
表3—5—14 美国变形铝及铝合金典型退火规范表
合金牌号
|
金属温度/℃
|
保温时间/h
|
状态
|
合金牌号
|
金属温度/℃
|
保温时间/h
|
状态
|
1060
1100
1350
2014
2017
2024
2036
2117
2219
3003
3004
3105
5005
5050
5052
5056
5083
5086
|
345
345
345
415②
415②
415②
358②
415②
415②
415②
345
345
345
345
345
345
345
345
|
①
①
①
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
①
①
①
①
①
①
①
①
①
|
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
|
5154
5254
5454
5456
5457
5652
6005
6053
6061
6063
6066
7001
7075
7178
钎接板
N0.11及12
N0.21及22
N0.23及24
|
345
345
345
345
345
345
415②
415②
415②
415②
415②
415③
415③
415③
415③
345
345
345
|
①
①
①
①
①
①
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
2~3
①
①
|
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
|
注:①铝合金材料在炉内的时间不必长于将其各部分加热到退火温度所需的时间,不控制冷却速度。
②从退火温度冷却到260时,降温速度以30℃/h为宜,以免产生固溶热处理效应。200℃以下的冷却速度无关紧要。在345℃退火后,不控制冷嘲热讽却速度。
③可以不控制冷却速度冷却到205℃C或以下,然后再加热4h达到230℃。在345℃退火时,对冷却速度可不加控制。
②从退火温度冷却到260时,降温速度以30℃/h为宜,以免产生固溶热处理效应。200℃以下的冷却速度无关紧要。在345℃退火后,不控制冷嘲热讽却速度。
③可以不控制冷却速度冷却到205℃C或以下,然后再加热4h达到230℃。在345℃退火时,对冷却速度可不加控制。